Известны способы измерения угловой скорости вращающихся систем в переходных режимах с использованием дифференцирующих цепочек В качестве частотного дискриминатора. Недостатками этих способов являются трудность тарировки шкалы угловой скорости и большие .погрешности измерения (порядка 1,5-2,0%).
Отличие предлагаемого способа заключается в совместном примепении частотного дискриминатора (С-цепочки дифференцирующей) и калибрационного генератора частоты, с серией стандартных частот которого сравнивают рабочую частоту. Затем полученные при совпадении частот на нагрузке детектора импульсы усиливают и поаают на подсвет луча осциллографа. Это позволяет автоматически калибровать с высокой точностью шкалу осциллографа при изменении угловой скорости и тем самым освобождает от сложного процесса тарировки шкалы и погрешностей, связанных с ним.
На чертеже представлена принципиальная схема получения отметок угловой скорости.
Устройство содержит неподвижные световой источник и коппус с синусоидальной щелью, позволяющей получать синусоидальные световые потоки, вращающийся диск € прямоугольными щелями, фотоэлемент, частотный дискриминатор (дифференцирующая цепочка), усилители, детектор, осциллограф для записи угловой скорости и калибрационный генератор.
Схема работает следующим образом. Луч света, проходя через неподвижный корпус с синусоидальной щелью / и вращающийся диск с прямоугольными щелями 2, в виде импульсов синусоидальной формы .направляется на фотоэлемент 3. Напряжение с нагрузочного сопротивления 4 фотоэлемента усиливается на лампе 5, причем сопротивление 6 обеспечивает нормальное напряжение на аноде лампы, а сопротивление 7-автоматическое смещение на сетке. Затем напряжение
№ 150711-2поступает на дифференцирующую цепочку RC, выполняющую роль частотного дискриминатора в рабочем диапазоне частот 100-5000 гц. Манряжение с выхода частотного дискриминатора усиливается с иомощью усилителей 5 и Я детектируется детектором 10 и подается на пластины 7/ осциллографа 12 для записи на пленку. Сопротивления 13 и 14 выбираются аналогично сопротивлениям 5 и 7, сопротивление 15 характеризует утечку лампы, а сопротивление 16 выбирается согласно технической характеристике.
Для тарировки шкалы осциллографа по угловой скорости используются биения рабочей частоты с анода лампы 5, сравниваемые с серией постоянных частот калибрационного генератора 17. При совпадении рабочей частоты с одной из калибрационных частот на выходе детектора 18 образуются нулевые биения, а появляющиеся на нагрузке 19 детектора импульсы усиливаются лампой 20. Поступая на подсвет луча 21 осциллографа, импульсы дают на кривой угловой скорости яркостные отметки, по которым и производится калибровка шкалы осциллографа.
Предлагаемый способ позволяет устранить необходимость тарировки шкалы осциллографа и может применяться в случаях за.меро.в угловой скорости при исследовании переходных режимов электроприводов и .механических приводов. Расчетная точность измерения скорости вращения при этом способе составляет 0,1-0,5%, пределы измерения 60-6000 об/мин, а скорость изменения угловой скорости (ускорение) - практически любое.
Предмет изобретения
Числоимпульсный способ измерения угловой скорости в переходных режимах с осциллографом в качестве индикатора, отличающийся тем, что, с целью автоматической точной калибровки шкалы осциллографа при изменении угловой скорости, импульсы с датчика Подают на дифференцирующую КС-иепочку, используемую в качестве частотного дискриминатора, сравнивают рабочую частоту с серией стандартных частот калибрационного генератора и полученные при совпадении частот на нагрузке детектора импульсы усиливают и подают на подсвет луча осциллографа.
